Aine, jossa on vapaita hiukkasia, joissa on varausliikkuessa kehon läpi toimivan sähkökentän takia säännöllisesti, ne kutsuvat johtimen sähköstaattisessa kentässä. Ja hiukkasten varauksia kutsutaan ilmaisiksi. Dielektrikoilla sitä vastoin ei ole niitä. Johtimilla ja dielektrisillä laitteilla on erilaisia luonne ja ominaisuudet.
Sähköstaattisessa kentässä johtimia ovat metallit, emäksiset, happamat ja suolaliuokset sekä ionisoidut kaasut. Metallien ilmaisten varausten kantajat ovat vapaita elektroneja.
Kun syötät tasaista sähkökenttää,missä metallit ovat johtimia ilman varausta, liike alkaa suuntaan, joka on vastapäätä kenttäjännitevektoria. Kertyvät yhdelle puolelle elektronit luovat negatiivisen varauksen, ja toiselta puolelta riittämätön määrä niitä aiheuttaa ylimääräisen positiivisen varauksen muodostumisen. Osoittautuu, että maksut on erotettu toisistaan. Kompensoimattomia erilaisia maksuja syntyy ulkoisen kentän vaikutuksesta. Siten ne indusoidaan ja sähköstaattisen kentän johdin pysyy ilman varausta.
Sähköistys, kun varauksia jaetaan uudelleenkehon osien välillä kutsutaan sähköstaattiseksi induktioksi. Kompensoimattomat sähkövaraukset muodostavat vartalonsa, sisäiset ja ulkoiset jännitteet ovat vastakkaisia. Erotettaessa ja kertyessä sitten johtimen vastakkaisiin osiin sisäkentän voimakkuus kasvaa. Seurauksena siitä tulee nolla. Silloin maksut ovat tasapainossa.
Tässä tapauksessa koko kompensoimaton maksu onulkopuolella. Tätä tosiasiaa käytetään sähköstaattisen suojan saamiseksi, joka suojaa laitteita kenttien vaikutuksilta. Ne sijoitetaan verkkoihin tai maadoitettuihin metallikoteloihin.
Aineet, joissa ei ole ilmaisia sähkölatauksiastandardiolosuhteita (ts. kun lämpötila ei ole liian korkea eikä matala) kutsutaan dielektrikoiksi. Hiukkaset eivät tässä tapauksessa voi liikkua kehossa ja liikkua vain hiukan. Siksi sähkövaraukset on kytketty tähän.
Dielektrikot jaetaan ryhmiinriippuen molekyylirakenteesta. Ensimmäisen ryhmän dielektristen molekyylit ovat epäsymmetrisiä. Näitä ovat tavallinen vesi ja nitrobentseeni ja alkoholi. Heidän positiiviset ja negatiiviset varauksensa eivät vastaa toisiaan. Ne toimivat sähköisen dipoolina. Sellaisia molekyylejä pidetään polaarisina. Niiden sähköinen momentti on yhtä suuri kuin lopullinen arvo kaikissa eri olosuhteissa.
Toinen ryhmä koostuu dielektrikoista, joissamolekyyleillä on symmetrinen rakenne. Tämä on parafiini, happi, typpi. Positiivisilla ja negatiivisilla varauksilla on sama merkitys. Jos ulkoista sähkökenttää ei ole, silloin sähköinen momentti puuttuu. Nämä ovat ei-polaarisia molekyylejä.
Ulkoisen kentän molekyylien vastakkaiset varaukset ovat siirtyneet eri suuntiin suuntautuneisiin keskuksiin. Ne muuttuvat dipoleiksi ja saavat uuden sähköisen hetken.
Kolmannen ryhmän eristeillä on ionien kiteinen rakenne.
On mielenkiintoista, miten dipoli käyttäytyy ulkoisessa homogeenisessa kentässä (se on loppujen lopuksi molekyyli, joka koostuu ei-polaarisista ja polaarisista dielektrikoista).
Любой заряд диполя наделен силой, каждая из jolla on sama moduuli, mutta eri suunta (vastapäätä). Muodostetaan kaksi voimaa, joilla on pyörimismomentti, jonka vaikutuksesta dipoli pyrkii pyörimään niin, että vektorien suunta osuu yhteen. Seurauksena hän saa ulkoisen kentän suunnan.
Ulkoisen sähkön polepolaarisessa dielektrissäei kenttää. Siksi molekyyleillä ei ole sähköisiä momentteja. Polaarisessa dielektrisessä tilassa lämpöliike on täysin epäjärjestyksessä. Tämän takia sähköisillä momenteilla on eri suunta ja niiden vektorisumma on nolla. Eli dielektrisellä ei ole sähkömomenttia.
Laita dielektrisyys homogeeniseen sähkölaitteeseenkenttä. Tiedämme jo, että dipolit ovat polaaristen ja ei-polaaristen dielektristen molekyylejä, jotka on suunnattu ulkoisesta kentästä riippuen. Heidän vektorit on järjestetty. Silloin vektorien summa ei ole nolla ja dielektrisellä on sähköinen momentti. Sen sisällä on positiivisia ja negatiivisia varauksia, jotka korvataan toisillaan ja ovat lähellä toisiaan. Siksi dielektrikot eivät vastaanota veloitusta.
Vastakkaisilla pinnoilla on kompensoimattomia polarisaatiovarauksia, jotka ovat yhtä suuret, ts. Dielektrinen on polarisoitunut.
Jos otamme ionista dielektristä ja sijoitamme sen sähkökenttään, siinä olevien ionien kidehila muuttuu hieman. Seurauksena ionityyppinen dielektrikko saa sähkömomentin.
Polarisaatiomaksut muodostavat heidänsähkökenttä, jolla on vastakkainen suunta ulkoisen kanssa. Siksi sähköstaattisen kentän intensiteetti, joka muodostuu dielektrisiin sijoitettujen varausten avulla, on pienempi kuin tyhjiössä.
Erilainen kuva kehittyy johtimien kanssa.Jos sähkövirran johtimet johdetaan staattiseen kenttään, siihen ilmestyy lyhytaikainen virta, koska vapaisiin varauksiin vaikuttavat sähkövoimat vaikuttavat liikkeen esiintymiseen. Mutta kaikki tietävät myös termodynaamisen peruuttamattomuuden lain, kun minkä tahansa suljetussa järjestelmässä tapahtuvan makroprosessin ja liikkeen tulisi lopulta loppua ja järjestelmän olla tasapainossa.
Sähköstaattisen kentän johdin on runkometalli, jossa elektronit alkavat liikkua voimalinjoja vastaan ja alkavat kertyä vasemmalle. Oikealla oleva johdin menettää elektroneja ja saa positiivisen varauksen. Kun varaukset erotetaan, hän löytää sähkökentän. Tätä kutsutaan sähköstaattiseksi induktioksi.
Johtimen sisällä sähköstaattinen kenttä on nolla, mikä on helppo todistaa siirtymällä vastakkaisesta suunnasta.
Johtimen varaus kertyy pinnalle. Lisäksi se on jakautunut siten, että varaustiheys on suunnattu pinnan kaarevuuteen. Täällä on enemmän kuin muissa paikoissa.
Johtimilla ja puolijohteilla on enemmän kaarevuuttayhteensä kulman, reunojen ja pyöristyskohtien kohdalla. Täällä havaitaan myös korkea varaustiheys. Lisääntymisen myötä jännitys kasvaa rinnalla. Siksi tähän syntyy vahva sähkökenttä. Näkyviin tulee koronavaraus, jonka seurauksena johtimesta tulevat varaukset virtaavat yhdessä.
Jos tarkastellaan johdin sähköstaattisinakenttä, josta sisäpuoli on poistettu, paljastaa onkalon. Mikään ei muutu tästä, koska kenttä ei ole koskaan ollut eikä tule koskaan olemaan. Itse asiassa ontelossa sitä ei ole määritelmän mukaan.
Tutkimme johtimia ja dielektrikoja. Nyt voit ymmärtää niiden erot ja ominaisuudet ominaisuuksien ilmenemisestä samanlaisissa olosuhteissa. Joten he käyttäytyvät yhtenäisessä sähkökentässä hyvin eri tavalla.
